EP2709374A2 - Vorrichtung zum Einsatz in einem Messsystem zur Erfassung von übertragener Energie - Google Patents

Vorrichtung zum Einsatz in einem Messsystem zur Erfassung von übertragener Energie Download PDF

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EP2709374A2
EP2709374A2 EP13182860.0A EP13182860A EP2709374A2 EP 2709374 A2 EP2709374 A2 EP 2709374A2 EP 13182860 A EP13182860 A EP 13182860A EP 2709374 A2 EP2709374 A2 EP 2709374A2
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
module
interface
data
security
gateway
Prior art date
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Granted
Application number
EP13182860.0A
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English (en)
French (fr)
Other versions
EP2709374B1 (de
EP2709374A3 (de
Inventor
Ingo Schönberg
Michael Arzberger
Janosch Wagner
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Power Plus Communications AG
Original Assignee
Power Plus Communications AG
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Publication date
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Publication of EP2709374A2 publication Critical patent/EP2709374A2/de
Publication of EP2709374A3 publication Critical patent/EP2709374A3/de
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Publication of EP2709374B1 publication Critical patent/EP2709374B1/de
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04Q—SELECTING
    • H04Q9/00—Arrangements in telecontrol or telemetry systems for selectively calling a substation from a main station, in which substation desired apparatus is selected for applying a control signal thereto or for obtaining measured values therefrom
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04Q—SELECTING
    • H04Q2209/00—Arrangements in telecontrol or telemetry systems
    • H04Q2209/60—Arrangements in telecontrol or telemetry systems for transmitting utility meters data, i.e. transmission of data from the reader of the utility meter

Definitions

  • the invention relates to a device for use in a measuring system for detecting transmitted energy.
  • the device is preferably a gateway.
  • an existing gateway is suitably supplemented to provide the functions required by the regulations, for example providing a secure tunnel to a communication subscriber or controlling the access to individual data in the measured value memory of the gateway by means of access profiles.
  • Gateways that have been approached by this approach are well adapted to the new regulations and the resources of the gateway are clever Implementation of the components can be used optimally, resulting in practical operation a number of disadvantages.
  • Gateways are relatively complex devices where each component is covered by the certification. This makes the certification complex and time-consuming.
  • a certified device can not be readily changed without recertification being required.
  • any technical improvement of the gateway is associated with considerable expense and high costs, which makes the overall measuring system more expensive and has a significant impact on the flexibility and thus the operation of the measuring system.
  • the present invention is therefore based on the object to design a device of the type mentioned and further, that a flexible use of the device can be achieved in a measuring system for detecting transmitted energy at the same time the lowest possible cost.
  • the device in question comprises a first module and a second module, wherein the first and the second module are communicatively connected to each other via at least one interface, wherein in the first module, the components of the device are integrated, the certification according to regulations concerning energy data transmissions , in particular a regulatory requirement, and in which the second module, the components of the device are integrated, which do not require certification according to the regulations concerning energy data transmissions.
  • the WAN interface can use GPRS (General Packet Radio Service), DSL (Digital Subscriber Line) or PLC (PowerLine Communication).
  • GPRS General Packet Radio Service
  • DSL Digital Subscriber Line
  • PLC PowerLine Communication
  • the selection is limited to Wireless M-Bus or RS485.
  • a first and at least a second module are formed.
  • the components of the device are integrated in the first module, which must be subjected to a certification according to regulations regarding energy data transmissions.
  • the components of the device are integrated, which do not require certification according to the regulations regarding energy data transmissions.
  • the first module is communicatively connected to the second module (s). Interfaces are used which can coincide with the interfaces required in the relevant regulations.
  • the device according to the invention can be adapted considerably more flexibly. It's just one in its complexity significantly reduced module of certification, while all contained in the / second module / s components can be relatively freely adapted or replaced, without jeopardizing a received certificate.
  • the device can be flexibly adapted to a variety of technical innovations and different conditions of use.
  • the first module can be integrated into a variety of devices without having to certify each device separately. By using the first module, the device fulfills the requirements of the relevant regulations.
  • an overall device can be "simply” adapted to national regulations by using a correspondingly adapted to the particular country first module in the device. This contributes even further to the flexibility.
  • energy data transfer regulation is to be understood broadly.
  • regulatory provisions in the form of laws are meant here, as they are given, for example, with the German EnWG and the associated protection profile or the associated technical guideline of the BSI.
  • this also includes law-like regulations that are issued, for example, by standardization committees or institutes. It is only essential that the regulations define certain requirements that are placed on the type of provision and transmission of energy data and compliance with which must be demonstrated by a certification process. By which regulations this concretely happens, is secondary.
  • the first module in the device according to the invention preferably a strict separation between components requiring certification and components requiring certification is undertaken, so that the first module exclusively contains the components which must be subjected to certification.
  • the first module can in principle also contain a few components that are not in need of certification. For example, if the first module contains a power supply for powering the first module, it should still be within the scope of the invention, even if the power supply does not require certification. It is essential that the components requiring certification are integrated in one module.
  • module refers to a self-contained unit, which is separated from other units by hardware and, if relevant, also by software.
  • a module will in most cases be built on a separate board and, in the case of the first module, often be encapsulated in a separate housing within the device. In this case, the module can also be designed as a potted plug-in module.
  • transmitted energy refers to various forms of energy in the broadest sense.
  • transmitted electrical energy can be detected with the measuring system as well as thermal energy, gas or water.
  • the inventive device for detecting transmitted electrical energy is used.
  • the "direction" of the transfer is irrelevant. It can also be the generation and the consumption of electrical energy are detected.
  • the measuring system in which the device according to the invention is used preferably comprises at least one measuring device for detecting transmitted energy.
  • the measuring device is designed to detect the energy transmitted in a supply network or on a partial section.
  • the measuring device comprises an electronic electricity meter, which often detects the electrical energy consumed in a building or part of a building.
  • the acquired measured values can be called up or transmitted via an interface.
  • the measuring system preferably comprises a data storage device.
  • the data storage device is communicably connectable to the measuring device, wherein preferably packet-oriented transmission techniques are used for the communication between the data storage device and the measuring device.
  • the measured values acquired by the measuring device are transmitted to the data storage device, where the measured values are suitably stored.
  • the measured values are then used, for example, for billing purposes, to display the current energy production or the current energy consumption or for control purposes within the supply network prepared and / or used.
  • the device according to the invention is a gateway that provides access to the measuring device. If, for example, a current measured value is requested by the measuring device, this request is received by the gateway, which initiates the answering of the request, usually after a prior authorization check.
  • the gateway is preferably connected between the measuring device and the data storage device.
  • the data storage device then interrogates measured values at the gateway (so-called pull operation), which either loads the measured values from its own buffer or queries the data at the measuring device.
  • the gateway forwards the requested measured values to the data storage device.
  • push operation the gateway transmits measured values to the data storage device at regular intervals.
  • the regular intervals are defined by the intended use of the measurements and can vary from a few minutes (for currently transmitted energy) to several days or even months (for billing purposes).
  • the first module comprises a processor and at least one memory, wherein the memory (s) can be implemented in various ways.
  • the memory may include a memory for the processor and a program memory.
  • a nonvolatile memory may be provided, for example in the embodiment of the device as a gateway, in which measured values are buffered by the measuring device.
  • the processor is designed together with the programs from the program memory to fulfill the required functions in the relevant regulation alone or in cooperation with other components.
  • the first module further comprises a security module, in which preferably all safety-related functions of the first module are integrated.
  • the security-related functions can be signing, encrypting, establishing and operating a tunnel connection (for example by means of TLS) or the Taxes include access.
  • TLS tunnel connection
  • the measured values transmitted via a wide-area interface can be signed by the security module and transmitted to the data storage device via a TLS tunnel established by the security module.
  • the security module is preferably designed to meet or support the security requirements required by the relevant regulation.
  • the security module may be assigned a security memory which is not directly accessible from the outside, i. Access to the information stored in the security store is controlled by the security module.
  • the information stored in the security memory can be used by the security module to perform its functions. For example, keys and certificates that are used in the encryption and / or the signing of data can be stored in the security memory.
  • profiles that are used to control functions within the first module can be stored in the safety memory. These profiles can include permission profiles that control access to data. For requests over a wide area interface, the security module would first call an associated authorization profile from the security store and check whether the requested access is allowed. Only with appropriate authorizations would the request be processed and the requested data transmitted in the response.
  • the profiles stored in the security memory can also include network status data profiles, tariff profiles or communication profiles, depending on the requirements for their security.
  • communication profiles are understood to mean a special authorization profile which regulates, for example, which external market participant receives which data with which polling frequency.
  • the latter preferably has at least one interface, wherein the communication can take place via these interfaces directly or by using a suitable second module.
  • the interfaces may include a Wide Area Network (WAN) interface, a Local Metrological Network (LMN) interface, and / or a Home Area Network (HAN) interface, and may be configured in a variety of ways. Bus systems can be used as well as direct serial connections. A proprietary implementation of the interface would also be conceivable.
  • the interfaces preferably fulfill the specifications required by the relevant regulations regarding energy data transmission.
  • these interfaces are preferably designed for short-range communication only, i. the communication takes place over a few 10 meters, preferably over less than 10 meters, most preferably over less than one meter.
  • the implementation of a wide-area communication method by means of a second module is necessary.
  • Communication over these interfaces is preferably encrypted, i. the data transmitted over an interface can only be made readable using a decryption key.
  • the WAN interface allows wide area communication, preferably using a second module.
  • the first module sends data via the WAN interface to the second module, which transmits the data over a wide area communication method.
  • the reception takes place accordingly.
  • wide area communication methods are GPRS (General Packet Radio Service), DSL (Digital Subscriber Line) or BPL (Broadband Power Line).
  • the LMN interface provides short-distance communication. If the device according to the invention comprises a gateway, the communication with the measuring device can take place via the LMN interface.
  • the LMN interface can be implemented, for example, by M-Bus, Wireless M-Bus, RS485 or RS232. Depending on the configuration, the LMN interface can communicate directly (for example, in the case of the relatively simple RS232) or via a second module (for example, in the case of a wireless M-bus).
  • the choice for implementing the LMN interface may also be limited. Thus, the current German regulations indicate the use of RS485 and Wireless M-Bus.
  • the second module can perform various functions.
  • the second module for powering the device in particular the first module, be configured.
  • the second module is designed such that a wide-area communication can take place by means of this second module.
  • this second module is communicatively connected to the first module via a WAN interface.
  • the first module then sends, for example, measured values to be transmitted in encrypted and signed form via the WAN interface to the second module, which in turn transmits the measured values to a remote device (for example the data storage device).
  • the second module is designed for long-range communication
  • the second module is a communication modem, preferably a powerline modem or a DSL modem.
  • the second module is a powerline modem
  • this second module can communicate with the first module via the WAN interface, with the second module transmitting the transmitted encrypted information into powerline signals and modulating them onto the power cables.
  • second modules include a measuring system measuring system which is integrated with the first module and possibly a communication modem in a common housing (for example SmartMeter with integrated gateway and possibly PLC modem) or a HomeAutomationGateway, in which the first module and one, if necessary, in common used communication modem is integrated.
  • a measuring system measuring system which is integrated with the first module and possibly a communication modem in a common housing (for example SmartMeter with integrated gateway and possibly PLC modem) or a HomeAutomationGateway, in which the first module and one, if necessary, in common used communication modem is integrated.
  • the first module can be designed to provide a transparent tunnel to CLS (Controllable Local System) devices.
  • CLS devices include the devices of a user that do not belong to the actual smart metering system but that use the device according to the invention for the purpose of communication using the HAN interface.
  • CLS devices can include a variety of devices and systems. Generators or smaller power plants can also be CLS devices such as controllable loads, household appliances, air conditioners or drives for window openers.
  • the first module and / or the second module (s) are arranged in a common housing but separable from one another.
  • the two modules are connected to each other via cables with plug-in or screw connectors and can thus be easily separated from each other.
  • the first module and / or the second module (s) can also be plugged onto a common carrier board, the individual modules being designed as plug-in modules.
  • the first module is preferably arranged in an encapsulated housing.
  • the encapsulation can be achieved, for example, by casting the housing or by an example sealed lid.
  • only the first module could be potted on the board, i. without an additional encapsulation.
  • the inventive device according to the single FIGURE comprises a first module A - a SmartMeter Gateway (SMGW) integration module - and a second module B encapsulated therefrom - in the exemplary embodiment a broadband powerline modem.
  • the SMGW integration module is completely encapsulated by the second module and can be used via modular interfaces for many different products, ie various configurations of the second module. A possible product is created by integration with a broadband powerline modem.
  • the SMGW integration module is, however, structurally an independent board and, apart from the power supply (interface 1) and housing, does not use the hardware capacities of the broadband powerline modem. In this respect, the broadband powerline solution could also be replaced by other communication components (circuit boards).
  • the separate hardware of the SMGW integration module contains all essential components of an "embedded system” and meets all the requirements of the technical guideline and protection profile. It is equipped with a security module (Hardware Security Module 5), which is required by the protection profile.
  • the Hardware Security Module 5 is used to store the keys and certificates in a security store and for certain encryption algorithms.
  • the SMGW integration module is also equipped with a stand-alone processor 6 and a non-volatile memory 7 for the relevant measured values.
  • the processor associated with a not-recorded memory and a non-recorded program memory, wherein the memory and the program memory are included in the SMGW integration module.
  • the WAN interface is connected to the communication modem in the example integration.
  • the SMGW integration module uses the power supply of the communication modem and is powered via the interface 1 with energy.
  • the WAN interface complies exactly with the specifications of the technical guideline, the communication modem only serves as transparent long-distance network access.
  • This approach also facilitates integration with other products because not the entire product is subject to full certification, but essentially the SMGW integration module. After initial certification, the integration module can be integrated into other products with little effort. It is also conceivable to integrate the integration module into other communication modems or directly into a counter. A variant with counter and communication modem can also be implemented based on the integration module.
  • second modules B are each formed by counters and communication modems.
  • the protocol stack is specified until the physical communication in the protection profile. Therefore, the Wireless M-Bus and the RS485 chip are subject to certification and thus part of the Integration Module A.
  • the power supply can be included directly in the modem.
  • the invention can be used with all SmartMetering solutions, which will in future include a SmartMeter gateway, which must be certified according to protection profile and technical guideline.
  • the integration module establishes conformity with the regulatory requirements. Above all, this applies to communication modems, meters but also other components of a metering system that are not directly covered by the specifications of the Technical Guideline and the protection profile.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Telephonic Communication Services (AREA)
  • Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)

Abstract

Eine Vorrichtung, vorzugsweise ein Gateway, zum Einsatz in einem Messsystem zur Erfassung von übertragener Energie ist angegeben. Die Vorrichtung umfasst dabei ein erstes Modul (A) und ein zweites Modul (B), wobei das erste und das zweite Modul (A, B) über mindestens eine Schnittstelle (1, 2) kommunizierend miteinander verbunden sind. In dem ersten Modul (A) sind die Komponenten der Vorrichtung integriert, die einer Zertifizierung nach Regelungen bezüglich Energiedatenübertragungen, insbesondere einer regulatorischen Vorschrift, unterzogen werden müssen. In dem zweiten Modul (B) sind die Komponenten der Vorrichtung integriert, die nach den Regelungen bezüglich Energiedatenübertragungen keiner Zertifizierung bedürfen

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Einsatz in einem Messsystem zur Erfassung von übertragener Energie. Die Vorrichtung ist dabei vorzugsweise ein Gateway.
  • Weltweit werden Anstrengungen unternommen, elektronische Messsysteme zur Erfassung von übertragener Energie zu etablieren. Entsprechende Ansätze sind insbesondere für den Verbrauch oder die Erzeugung von elektrischer Energie, aber auch für das Transportieren von Gas, Wasser oder Wärme vorhanden. Diese Messsysteme sollen die Beherrschbarkeit sehr großer Versorgungsnetzwerke mit sehr vielen dezentralen Einspeisepunkten und schwankender Verfügbarkeit des transportierten Gutes verbessern. Aus diesem Grund ist beispielsweise innerhalb der Europäischen Union eine Reihe von Verordnungen entstanden, die eine Umstellung von konventionellen Messsystemen auf elektronische Messsysteme forcieren.
  • Mit dem Einsatz elektronischer Messsysteme und den damit erhobenen Daten werden datenschutzrechtliche Aspekte immer wichtiger. So können beispielsweise bei geschickter Auswertung der Daten eines Verbrauchszählers für elektrische Energie die Lebensgewohnheiten eines Bewohners recht genau rekonstruiert werden. Bei ausreichend granularen Daten kann sogar das durch den Bewohner konsumierte Fernsehprogramm ermittelt werden, da moderne Fernsehgeräte einen von dem angezeigten Bild abhängigen Stromverbrauch haben. Dies lässt erkennen, dass die mit derartigen elektronischen Messsystemen erhobenen Daten zu schützen sind, um Missbrauch zu verhindern oder zumindest erheblich zu erschweren.
  • Daher gibt es weltweit Überlegungen und Anstrengungen, den Datenschutz bei derartigen Messsystemen zu verbessern oder überhaupt erst zu installieren. In der Europäischen Union sind Bemühungen auf Ebene der Europäischen Kommission zu vernehmen, die sehr wahrscheinlich zu einer entsprechenden Richtlinie führen werden. In Deutschland hat der Gesetzgeber im Bereich der Erfassung elektrischer Energie und von Gas bereits reagiert und Regelungen bezüglich der Energiedatenübertragung erlassen. Diese Regelungen sind in dem Gesetz über die Elektrizitäts- und Gasversorgung (EnWG) in der Fassung vom 16. Januar 2012 und dort insbesondere in den §§ 21e, 21f und 21i enthalten. Danach dürfen zur Datenerhebung, -verarbeitung, -speicherung, -prüfung und -übermittlung ausschließlich solche technischen Systeme und Bestandteile eingesetzt werden, die den Anforderungen eines Schutzprofils und den Anforderungen an die Gewährleistung von Interoperabilität genügen. Die Einhaltung der Regelungen muss in einem Zertifizierungsverfahren nachgewiesen werden. Dadurch ergeben sich für die Betreiber von Energieversorgungsanlagen neue, zuvor nie dagewesene Anforderungen für Datenschutz und -sicherheit. Das komplette Messsystem muss diesen Anforderungen genügen, was erheblichen technischen Aufwand mit sich bringt.
  • Die allgemeinen Anforderungen des EnWG sind durch ein Schutzprofil und eine Technische Richtlinie des Bundesamts für Sicherheit in der Informationstechnik (BSI) konkretisiert. Das Schutzprofil, das in der Version 01.01.01 im August 2011 veröffentlicht wurde, schreibt eine Aufteilung der Messsysteme in eine Messeinrichtung (nachfolgend auch als SmartMeter oder Zähler bezeichnet) und einen Gateway (nachfolgend auch als SmartMeter-Gateway oder kurz SMGW bezeichnet) vor, wobei die Kommunikation von außen mit dem SmartMeter ausschließlich über den SmartMeter-Gateway erfolgt. Ein transparenter Zugriff auf den SmartMeter ist nicht zulässig. SmartMeter-Gateways müssen nach Schutzprofil und Technischer Richtlinie zertifiziert werden:
    • Zertifizierung nach dem Schutzprofil des BSI, um Datenschutz und Datensicherheit zu gewährleisten.
    • Zertifizierung nach der Technischen Richtlinie des BSI, um die technische Umsetzung der Anforderungen aus dem Schutzprofil festzustellen und eine Interoperabilität zwischen den Systemen sicherzustellen.
  • Zum Erfüllen der Anforderungen werden üblicherweise vorhandene Implementierungen/Plattformen dahingehend modifiziert, dass die Anforderungen ganzheitlich erfüllt werden. Hierzu wird ein bestehender Gateway geeignet ergänzt, um die durch die Regelungen geforderten Funktionen zu bieten, beispielsweise das Bereitstellen eines gesicherten Tunnels zu einem Kommunikationsteilnehmer oder das Steuern des Zugriffs auf einzelne Daten im Messwertspeicher des Gateways mittels Zugriffsprofilen.
  • Auch wenn durch diese Herangehensweise bestehende Gateways gut auf die neuen Vorschriften angepasst und die Ressourcen des Gateways durch geschickte Implementierung der Komponenten optimal genutzt werden können, ergeben sich im praktischen Betrieb ein Reihe von Nachteilen. Gateways sind relativ komplexe Vorrichtungen, bei denen jeder Bestandteil mit von der Zertifizierung erfasst ist. Dadurch ist die Zertifizierung aufwändig und zeitintensiv. Andererseits kann ein zertifiziertes Gerät nicht ohne Weiteres geändert werden, ohne dass eine Neuzertifizierung erforderlich würde. Dadurch ist jede technische Verbesserung des Gateways mit erheblichem Aufwand und hohen Kosten verbunden, was das Messsystem insgesamt verteuert und erhebliche Auswirkungen auf die Flexibilität und damit den Betrieb des Messsystems hat.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art derart auszugestalten und weiterzubilden, dass ein flexibler Einsatz der Vorrichtung in einem Messsystem zur Erfassung von übertragener Energie bei gleichzeitig möglichst geringen Kosten erreichbar ist.
  • Erfindungsgemäß wird die voranstehende Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Danach umfasst die in Rede stehende Vorrichtung ein erstes Modul und ein zweites Modul, wobei das erste und das zweite Modul über mindestens eine Schnittstelle kommunizierend miteinander verbunden sind, wobei in dem ersten Modul die Komponenten der Vorrichtung integriert sind, die einer Zertifizierung nach Regelungen bezüglich Energiedatenübertragungen, insbesondere einer regulatorischen Vorschrift, unterzogen werden müssen, und wobei in dem zweiten Modul die Komponenten der Vorrichtung integriert sind, die nach den Regelungen bezüglich Energiedatenübertragungen keiner Zertifizierung bedürfen.
  • In erfindungsgemäßer Weise ist zunächst erkannt worden, dass Regelungen bezüglich Energiedatenübertragung meist keine derart detaillierten Forderungen stellen, dass die Zertifizierung der vollständigen Vorrichtung, beispielsweise des kompletten Gateways, notwendig ist. Vielmehr geben viele Regelungen nur gewisse Funktionen und die Bereitstellung bestimmter Schnittstellen vor. Auf welche Weise die geforderten Funktionen und Schnittstellen technisch realisiert sind, lassen viele der Regelungen offen. Dies sei anhand des Schutzprofils und der Technischen Richtlinie des BSI näher erläutert. In der Technischen Richtlinie sind die folgenden Schnittstellen mit unterschiedlichem Detaillierungsgrad definiert:
    • WAN (Wide Area Network): Schnittstelle zum Administrator des Gateways und zu externen Marktteilnehmer.
    • LMN (Local Metrological Network): Schnittstelle zu den SmartMetern.
    • HAN (Home Area Network): Schnittstelle zum Endverbraucher und zur Steuerung sogenannter CLS (Controllable Local System).
  • Wie die Schnittstellen konkret realisiert sind, ist nicht vorgeschrieben. So kann die WAN-Schnittstelle beispielsweise mittels GPRS (General Packet Radio Service), DSL (Digital Subscriber Line) oder PLC (PowerLine Communication). Für die LMN-Schnittstelle ist die Auswahl auf Wireless M-Bus oder RS485 beschränkt.
  • Auf dem SMGW müssen unter anderem die folgenden Funktionen umgesetzt sein:
    • Abfrage und Speicherung der Messwerte vom Zähler:
      • Der SmartMeter-Gateway unterstützt unterschiedliche Protokolle zur Kommunikation mit dem Zähler und legt die Messwerte im persistenten Speicher (dauerhafte Datenspeicherung) ab.
    • Auswertung im SMGW:
      • Im Gateway können sowohl Netzstatusdaten- als auch Tarifprofile hinterlegt werden. Diese Profile bestimmen, wie Messwerte auf dem Gateway vor der Übertragung verarbeitet werden. Jedes Auswertungsprofil ist mit einem Kommunikationsprofil verbunden.
    • Übertragung der Messwerte an berechtigte Marktteilnehmer:
      • Die Messwerte werden entsprechend eines Kommunikationsprofils übertragen, in dem hinterlegt ist, welcher externe Marktteilnehmer welche Daten erhält. Dabei werden nur die für diesen Marktteilnehmer relevanten Daten weitergegeben, also beispielsweise für eine monatliche Abrechnung einmal pro Monat ein Messwert.
    • Gesicherte Kommunikation über alle Schnittstellen (WAN, HAN, LMN):
      • Zu den Kommunikationspartnern (Zähler, externe Marktteilnehmer, Endkundengeräte, etc.) erfolgt die Kommunikation stets gesichert durch entsprechende Verschlüsselungen und Signaturen. In der Regel wird hierzu TLS eingesetzt.
    • Signatur der Daten:
      • Durch die Signierung der Daten können diese eindeutig einem bestimmten Gateway bzw. einem bestimmten Zähler zugeordnet werden; die Identität des Gateways und damit der zugehörigen Daten wird so vor Manipulationen geschützt.
    • Steuerung von CLS (Controllable Local System) Geräten über die Proxy Funktionalität:
      • Der Gateway stellt einen transparenten Tunnel zu CLS-Geräten her. CLS-Geräte können dabei dezentrale Erzeuger oder Lastschaltgeräte sein. Die Kommunikation erfolgt zwischen externem Marktteilnehmer und CLS, der SmartMeter-Gateway dient als vertrauenswürdiger "Man-in-the-middle", der die Kommunikation nur bei entsprechender Berechtigung zulässt.
  • Die sichere Umsetzung dieser Funktionen muss im Rahmen der Zertifizierung nachgewiesen werden. An welcher Stelle innerhalb des Gateways und auf welche Weise dies erreicht wird, ist nicht Gegenstand der Vorschriften.
  • Diese Erkenntnisse werden erfindungsgemäß derart genutzt, dass innerhalb der Vorrichtung ein erstes und mindestens ein zweites Modul ausgebildet sind. Dabei sind in dem ersten Modul die Komponenten der Vorrichtung integriert, die einer Zertifizierung nach Regelungen bezüglich Energiedatenübertragungen unterzogen werden müssen. In dem/den zweiten Modul/en sind die Komponenten der Vorrichtung integriert, die nach den Regelungen bezüglich Energiedatenübertragungen keiner Zertifizierungen bedürfen. Das erste Modul ist kommunizierend mit dem/den zweiten Modul/en verbunden. Hierzu werden Schnittstellen genutzt, die mit den in den einschlägigen Regelungen geforderten Schnittstellen zusammenfallen können.
  • Durch diese einfache Maßnahme, nämlich dem Verschieben der zertifizierungsbedürftigen Komponenten in ein eigenes Modul, kann die erfindungsgemäße Vorrichtung deutlich flexibler angepasst werden. Es ist lediglich ein in seiner Komplexität deutlich reduziertes Modul einer Zertifizierung zu unterwerfen, während alle in dem/ den zweiten Modul/en enthaltenen Komponenten relativ beliebig angepasst oder ausgetauscht werden können, ohne ein erhaltenes Zertifikat zu gefährden. Damit kann die Vorrichtung flexibel an verschiedenste technische Neuerungen und unterschiedliche Nutzungsbedingungen angepasst werden. Ferner lässt sich das erste Modul in die verschiedensten Vorrichtungen integrieren, ohne jede Vorrichtung separat zertifizieren zu müssen. Die Vorrichtung erfüllt durch Verwendung des ersten Moduls die Anforderungen der einschlägigen Regelungen. Des Weiteren lässt sich eine Gesamtvorrichtung "einfach" an nationale Regelungen anpassen, indem ein entsprechend auf das jeweilige Land angepasstes erstes Modul in der Vorrichtung eingesetzt wird. Dies trägt noch weiter zur Flexibilisierung bei.
  • Es sei darauf hinzuweisen, dass der Begriff "Regelung bezüglich Energiedatenübertragung" weit zu verstehen ist. Insbesondere sind hier regulatorische Vorschriften in Form von Gesetzen gemeint, wie sie beispielsweise mit dem deutschen EnWG und dem zugehörigen Schutzprofil bzw. der zugehörigen Technischen Richtlinie des BSI gegeben sind. Allerdings fallen hierunter auch gesetzesähnliche Regelungen, die beispielsweise durch Normierungsgremien oder -institute erlassen werden. Wesentlich ist lediglich, dass die Regelungen gewisse Anforderungen definieren, die an die Art der Bereitstellung und Übertragung von Energiedaten gestellt sind und deren Einhaltung durch einen Zertifizierungsprozess nachgewiesen werden muss. Durch welche Regelungen dies konkret geschieht, ist zweitrangig.
  • Es sei ferner darauf hinzuweisen, dass bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung vorzugsweise eine strikte Trennung zwischen zertifizierungsbedürftigen Komponenten und nichtzertifizierungsbedürftigen Komponenten vorgenommen wird, so dass das erste Modul ausschließlich die Komponenten enthält, die einer Zertifizierung unterworfen werden müssen. Allerdings kann das erste Modul prinzipiell auch wenige Komponenten enthalten, die nicht zertifizierungsbedürftig sind. Enthält das erste Modul beispielsweise ein Netzgerät zur Energieversorgung des ersten Moduls, so soll dies immer noch im Rahmen der Erfindung sein, auch wenn das Netzteil keiner Zertifizierung bedarf. Wesentlich ist, dass die zertifizierungsbedürftigen Komponenten in einem Modul integriert sind.
  • Der Begriff "Modul" bezeichnet eine abgeschlossene Einheit, die hardwaremäßig und sofern einschlägig auch softwaremäßig von anderen Einheiten getrennt sind. Ein Modul wird in den meisten Fällen auf einer separaten Platine aufgebaut sein und - im Falle des ersten Moduls - häufig in einem separaten Gehäuse innerhalb der Vorrichtung gekapselt sein. Dabei kann das Modul auch als vergossenes Steckmodul ausgebildet sein.
  • Der Begriff "übertragener Energie" bezieht sich auf verschiedenste Energieformen im weitesten Sinne. So kann übertragene elektrische Energie ebenso mit dem Messsystem erfasst werden wie Wärmeenergie, Gas oder auch Wasser.
  • Ganz besonders bevorzugter Weise kommt die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Erfassung von übertragener elektrischer Energie zum Einsatz. Dabei ist die "Richtung" der Übertragung unerheblich. Es kann ebenso die Erzeugung wie der Verbrauch elektrischer Energie erfasst werden.
  • Das Messsystem, in dem die erfindungsgemäße Vorrichtung eingesetzt ist, umfasst vorzugsweise mindestens eine Messeinrichtung zur Erfassung von übertragener Energie. Die Messeinrichtung ist dazu ausgebildet, die in einem Versorgungsnetzwerk oder auf einer Teilstrecke übertragene Energie zu erfassen. Im Falle der Übertragung von elektrischer Energie umfasst die Messeinrichtung ein elektronischer Stromzähler, der häufig die in einem Gebäude oder einem Teil eines Gebäudes verbrauchte elektrische Energie erfasst. Die erfassten Messwerte können über eine Schnittstelle abgerufen oder übertragen werden.
  • Zusätzlich umfasst das Messsystem vorzugsweise eine Datenspeicherungseinrichtung. Die Datenspeicherungseinrichtung ist kommunizierend mit der Messeinrichtung verbindbar, wobei für die Kommunikation zwischen Datenspeicherungseinrichtung und Messeinrichtung vorzugsweise paketorientierte Übertragungstechniken eingesetzt werden. Über diese Kommunikationsverbindung werden die durch die Messeinrichtung erfassen Messwerte an die Datenspeicherungseinrichtung übermittelt, wo die Messwerte geeignet gespeichert werden. Die Messwerte werden dann beispielsweise für Abrechnungszwecke, zur Darstellung der aktuellen Energieerzeugung oder des aktuellen Energieverbrauchs oder für Steuerungszwecke innerhalb des Versorgungsnetzwerkes aufbereitet und/oder genutzt.
  • Ganz besonders bevorzugter Weise ist die erfindungsgemäße Vorrichtung ein Gateway, der einen Zugang zu der Messeinrichtung bietet. Wenn beispielsweise ein aktueller Messwert von der Messeinrichtung angefragt wird, wird diese Anfrage durch den Gateway empfangen, der die Beantwortung der Anfrage - üblicherweise nach vorheriger Berechtigungsprüfung - veranlasst.
  • Dabei ist der Gateway vorzugsweise zwischen Messeinrichtung und Datenspeicherungseinrichtung geschaltet. Die Datenspeicherungseinrichtung fragt Messwerte dann bei dem Gateway ab (sogenannter Pull-Betrieb), der die Messwerte entweder aus dem eigenen Zwischenspeicher lädt oder die Daten bei der Messeinrichtung abfragt. Der Gateway leitet die angefragten Messwerte an die Datenspeicherungseinrichtung weiter. Beim Push-Betrieb überträgt der Gateway in regelmäßigen Abständen Messwerte an die Datenspeicherungseinrichtung. Die regelmäßigen Abstände sind durch den jeweiligen Verwendungszweck der Messwerte definiert und können von wenigen Minuten (für aktuell übertragene Energie) bis hin zu mehreren Tagen oder gar Monate (für Abrechnungszwecke) variieren.
  • Vorzugsweise weist das erste Modul einen Prozessor und mindestens einen Speicher auf, wobei der/die Speicher auf verschiedenste Weise implementiert sein kann/können. Der Speicher kann einen Arbeitsspeicher für den Prozessor und einen Programmspeicher umfassen. Zusätzlich kann - beispielsweise bei Ausgestaltung der Vorrichtung als Gateway - ein nichtflüchtiger Speicher vorgesehen sein, in dem Messwerte von der Messeinrichtung zwischengespeichert werden.
  • Der Prozessor ist zusammen mit den Programmen aus dem Programmspeicher dazu ausgestaltet, die in der einschlägigen Regelung geforderten Funktionen alleine oder in Zusammenarbeit mit weiteren Komponenten zu erfüllen.
  • Vorzugsweise umfasst das erste Modul ferner ein Sicherheitsmodul, in dem vorzugsweise alle sicherheitsrelevanten Funktionen des ersten Moduls integriert sind. Zu den sicherheitsrelevanten Funktionen können Signieren, Verschlüsseln, das Aufbauen und Betreiben einer Tunnelverbindung (beispielsweise mittels TLS) oder das Steuern von Zugriffen gehören. So können beispielsweise die über eine Weitbereichsschnittstelle übertragenen Messwerte durch das Sicherheitsmodul signiert und über ein durch das Sicherheitsmodul aufgebauten TLS-Tunnel an die Datenspeicherungseinrichtung übermittelt werden. Das Sicherheitsmodul ist vorzugsweise dazu ausgestaltet, die jeweils von der einschlägigen Regelung geforderten Sicherheitsanforderungen zu erfüllen oder zu unterstützen.
  • Dem Sicherheitsmodul kann ein Sicherheitsspeicher zugeordnet sein, auf den kein direkter Zugriff von "außen" möglich ist, d.h. der Zugriff auf die in dem Sicherheitsspeicher abgelegten Informationen wird durch das Sicherheitsmodul gesteuert. Die in dem Sicherheitsspeicher abgelegten Informationen können durch das Sicherheitsmodul für das Erfüllen seiner Funktionen genutzt werden. So können beispielsweise in dem Sicherheitsspeicher Schlüssel und Zertifikate abgelegt sein, die bei der Verschlüsselung und/oder der Signierung von Daten verwendet werden.
  • Andererseits können in dem Sicherheitsspeicher Profile hinterlegt sein, die zur Steuerung von Funktionen innerhalb des ersten Moduls verwendet werden. Diese Profile können Berechtigungsprofile umfassen, die den Zugriff auf Daten steuern. Bei Anfragen über eine Weitbereichsschnittstelle würde das Sicherheitsmodul zunächst ein zugehöriges Berechtigungsprofil aus dem Sicherheitsspeicher aufrufen und überprüfen, ob der angefragte Zugriff erlaubt ist. Nur bei entsprechenden Berechtigungen würde die Anfrage bearbeitet und die angefragten Daten in der Antwort übertragen. Die in dem Sicherheitsspeicher abgelegten Profile können - je nach den Anforderungen an deren Sicherheit - auch Netzstatusdatenprofile, Tarifprofile oder Kommunikationsprofile umfassen. Unter Kommunikationsprofilen wird vorliegend ein besonderes Berechtigungsprofil verstanden, das beispielsweise regelt, welcher externe Marktteilnehmer welche Daten mit welcher Abfragehäufigkeit erhält.
  • Zur Kommunikation mit dem ersten Modul weist dieses vorzugsweise mindestens eine Schnittstelle auf, wobei die Kommunikation über diese Schnittstellen direkt oder unter Verwendung eines geeigneten zweiten Moduls erfolgen kann. Die Schnittstellen können eine WAN (Wide Area Network)-Schnittstelle, eine LMN (Local Metrological Network)-Schnittstelle und/oder eine HAN (Home Area Network) Schnittstelle umfassen und können auf verschiedenste Arten ausgebildet sein. Bussysteme lassen sich ebenso verwenden wie serielle Direktverbindungen. Auch eine proprietäre Implementierung der Schnittstelle wäre denkbar. Vorzugsweise erfüllen die Schnittstellen dabei die von den einschlägigen Regelungen bezüglich Energiedatenübertragung geforderten Spezifikationen.
  • Es sei darauf hingewiesen, dass diese Schnittstellen vorzugsweise lediglich zur Kurzbereichskommunikation ausgebildet sind, d.h. die Kommunikation erfolgt über wenige 10 Meter, vorzugsweise über weniger als 10 Meter, ganz besonders bevorzugter Weise über weniger als einem Meter. Für eine Weitbereichskommunikation ist in dieser bevorzugten Ausgestaltung die Umsetzung auf ein Weitbereichskommunikationsverfahren mittels eines zweiten Moduls notwendig.
  • Die Kommunikation über diese Schnittstellen erfolgt vorzugsweise verschlüsselt, d.h. die Daten, die über eine Schnittstelle übertragen werden, können nur unter Verwendung eines Entschlüsselungsschlüssels lesbar gemacht werden.
  • Die WAN-Schnittstelle erlaubt eine Weitbereichskommunikation vorzugsweise unter Verwendung eines zweiten Moduls. Das erste Modul sendet in diesem Fall Daten über die WAN-Schnittstelle an das zweite Modul, das die Daten über ein Weitbereichskommunikationsverfahren überträgt. Der Empfang erfolgt entsprechend. Beispiele für Weitbereichskommunikationsverfahren sind GPRS (General Packet Radio Service), DSL (Digital Subscriber Line) oder BPL (Breitband PowerLine).
  • Über die LMN-Schnittstelle erfolgt die Kommunikation auf kurze Distanzen. Wenn die erfindungsgemäße Vorrichtung einen Gateway umfasst, kann die Kommunikation mit der Messeinrichtung über die LMN-Schnittstelle erfolgen. Die LMN-Schnittstelle kann beispielsweise durch M-Bus, Wireless M-Bus, RS485 oder RS232 realisiert sein. Je nach Ausgestaltung kann die LMN-Schnittstelle eine Kommunikation direkt (beispielsweise bei dem recht einfache RS232) oder über ein zweites Modul (beispielsweise bei Wireless M-Bus) erfolgen. Bei manchen Regelungen bezüglich Energiedatenübertragung kann die Auswahl für die Implementierung der LMN-Schnittstelle auch beschränkt sein. So geben die aktuellen deutschen Regelungen die Verwendung von RS485 und Wireless M-Bus vor.
  • Über die HAN-Schnittstelle ließe sich die Kommunikation mit "externen" Geräten ermöglichen, die meist innerhalb des gleichen Gebäudes wie die erfindungsgemäße Vorrichtung betrieben werden. "Extern" bedeutet in diesem Kontext, dass diese Geräte nicht direkt zu dem Messsystem gerechnet werden können. Beispiele für externe Geräte sind Computer, Tablets, Smartphones, etc., mittels denen ein Endverbraucher mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung kommunizieren und beispielsweise den aktuellen Stromverbrauch einsehen kann. Die Kommunikation über die HAN-Schnittstelle dürfte in den meisten Fällen unter Verwendung eines zweiten Moduls erfolgen, wobei das entsprechende zweite Modul beispielsweise WLAN (Wireless Local Area Network), Bluetooth oder PLC für die Kommunikation mit dem externen Gerät nutzt.
  • Das zweite Modul kann verschiedenste Funktionen erfüllen. So kann das zweite Modul zur Energieversorgung der Vorrichtung, insbesondere des ersten Moduls, ausgestaltet sein. In einer bevorzugten Ausgestaltung ist das zweite Modul derart ausgebildet, dass mittels dieses zweiten Moduls eine Weitbereichskommunikation erfolgen kann. Entsprechend ist dieses zweite Modul über eine WAN-Schnittstelle kommunizierend mit dem ersten Modul verbunden. Das erste Modul sendet dann beispielsweise zu übertragende Messwerte in verschlüsselter und signierter Form über die WAN-Schnittstelle an das zweite Modul, das wiederum die Messwerte an ein entferntes Geräte (beispielsweise die Datenspeicherungseinrichtung) überträgt. Wenn das zweite Modul zur Weitbereichskommunikation ausgebildet ist, ist das zweite Modul ein Kommunikation-Modem, vorzugsweise ein Powerline-Modem oder ein DSL-Modem. Wenn beispielsweise das zweite Modul ein Powerline-Modem ist, kann dieses zweite Modul über die WAN-Schnittstelle mit dem ersten Modul kommunizieren, wobei das zweite Modul die übertragenen, verschlüsselten Information in Powerline-Signale umsetzt und auf die Stromkabel moduliert überträgt.
  • Andere mögliche zweite Module umfassen eine Messeinrichtung des Messsystems, das mit dem ersten Modul und gegebenenfalls ein Kommunikationsmodem in einem gemeinsamen Gehäuse integriert ist (beispielsweise SmartMeter mit integriertem Gateway und gegebenenfalls PLC-Modem) oder ein HomeAutomationGateway, in den das ersten Modul und ein gegebenenfalls gemeinsam genutztes Kommunikationsmodem integriert ist.
  • Das erste Modul kann zur Bereitstellung eines transparenten Tunnels zu CLS (Controllable Local System)-Geräten ausgebildet sein. Zu den CLS-Geräten zählen die Geräte eines Benutzers, die nicht zu dem eigentlichen SmartMetering-System gehören aber zur Kommunikation die erfindungsgemäße Vorrichtung unter Verwendung der HAN-Schnittstelle nutzen. Zu CLS-Geräten können verschiedenste Einrichtungen und Systeme gehören. Generatoren oder kleinere Kraftwerke können ebenso CLS-Geräte darstellen wie steuerbare Lasten, Haushaltsgeräte, Klimageräte oder auch Antriebe für Fensteröffner.
  • In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung sind das ersten Modul und das/die zweite/n Modul/e zwar in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet aber trennbar voneinander ausgebildet. Im einfachsten Fall sind die beiden Module über Kabel mit Steck- oder Schraubverbinder miteinander verbunden und lassen sich damit leicht voneinander trennen. Allerdings können das erste Modul und das/die zweite/n Modul/e auch auf einer gemeinsame Trägerplatine gesteckt werden, wobei die einzelnen Module als Steckmodule ausgebildet sind.
  • Dabei ist das erste Modul vorzugsweise in einem gekapselten Gehäuse angeordnet. Die Kapselung kann beispielsweise durch Vergießen des Gehäuses oder durch einen beispielsweise verplombten Deckel erreicht sein. Alternativ könnte auch lediglich das erste Modul auf der Platine vergossen sein, d.h. ohne eine zusätzliche Kapselung.
  • Es gibt nun verschiedene Möglichkeiten, die Lehre der vorliegenden Erfindung in vorteilhafter Weise auszugestalten und weiterzubilden. Dazu ist einerseits auf die dem Anspruch 1 nachgeordneten Ansprüche und andererseits auf die nachfolgende Erläuterung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung zu verweisen. In Verbindung mit der Erläuterung der bevorzugten Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung werden auch im Allgemeinen bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Lehre erläutert. In der Zeichnung zeigt die einzige
    • Fig.
    eine erfindungsgemäße Vorrichtung in Form eines Gateways, wobei das zweite Modul durch ein Kommunikationsmodem gebildet ist.
  • Eine Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung wird nachfolgend anhand des deutschen EnWG zusammen mit der Technischen Richtline und dem Schutzprofil des BSI näher erläutert. Die erfindungsgemäße Vorrichtung gemäß der einzigen Fig. umfasst ein erstes Modul A - ein SmartMeter-Gateway (SMGW)-Integrationsmodul - und eine davon gekapseltes zweites Modul B - im Ausführungsbeispiel ein Breitband-Powerline-Modem. Das SMGW-Integrationsmodul ist vollkommen gekapselt von dem zweiten Modul und über modulare Schnittstellen für viele verschiedene Produkte, also verschiedenste Ausgestaltungen des zweiten Moduls, nutzbar. Ein mögliches Produkt entsteht durch Integration mit einem Breitband-Powerline-Modem. Das SMGW-Integrationsmodul ist aber dennoch baulich eine eigenständige Platine und nutzt - abgesehen vom Netzteil (Schnittstelle 1) und Gehäuse - nicht die Hardware-Kapazitäten des Breitband-Powerline-Modems. Insofern könnte die Breitband-Powerline-Lösung auch durch andere Kommunikationsbausteine (Platinen) ersetzt werden. Die separate Hardware des SMGW-Integrationsmoduls enthält alle wesentlichen Bestandteile eines "embedded systems" und erfüllt alle Anforderungen aus Technischer Richtlinie und Schutzprofil. Es ist mit einem Sicherheitsmodul (Hardware Security Module 5) ausgestattet, das durch das Schutzprofil gefordert wird. Das Hardware Security Module 5 wird zum Speichern der Schlüssel und Zertifikate in einem Sicherheitsspeicher und für bestimmte Verschlüsselungsalgorithmen genutzt. Das SMGW-Integrationsmodul wird daneben mit einem eigenständigen Prozessor 6 und einem nicht-flüchtigen Speicher 7 für die relevanten Messwerte ausgestattet. Zusätzlich sind dem Prozessor ein nicht eingezeichneter Arbeitsspeicher und ein nicht eingezeichneter Programmspeicher zugeordnet, wobei der Arbeitsspeicher und der Programmspeicher in dem SMGW-Integrationsmodul enthalten sind.
  • Die Zertifizierung wird auf den relevanten Prüfgegenstand (TOE) im SMGW-Integrationsmodul fokussiert und endet weitgehend an den in Technischer Richtlinie und Schutzprofil definierten Schnittstellen. Die Schnittstellen sind in der Figur wie folgt dargestellt:
    • Home Area Network HAN (Schnittstelle 3)
    • Local Metrological Network (Schnittstelle 4)
    • Wide Area Network (Schnittstelle 2)
    • Energieversorgung (Schnittstelle 1)
  • Die WAN Schnittstelle ist in der Beispielintegration mit dem Kommunikationsmodem verbunden. Daneben nutzt das SMGW-Integrationsmodul das Netzteil des Kommunikationsmodems und wird über die Schnittstelle 1 mit Energie versorgt. Die WAN-Schnittstelle entspricht genau den Spezifikationen der Technischen Richtlinie, das Kommunikationsmodem dient lediglich als transparenter Weitverkehrsnetzzugang.
  • Dieses Vorgehen erleichtert auch die Integration in andere Produkte, da nicht das ganze Produkt dem vollen Zertifizierungsaufwand unterliegt, sondern im wesentlichen das SMGW-Integrationsmodul. Nach der Erstzertifizierung ist das Integrationsmodul mit geringem Aufwand in andere Produkte integrierbar. Es ist darüber hinaus vorstellbar, das Integrationsmodul in andere Kommunikationsmodems oder direkt in einen Zähler zu integrieren. Auch eine Variante mit Zähler und Kommunikationsmodem ist aufbauend auf dem Integrationsmodul realisierbar. Hier sind zweite Module B jeweils durch Zähler und Kommunikationsmodem gebildet. Bei der LMN-Schnittstelle ist der Protokollstack bis zur die physische Kommunikation im Schutzprofil spezifiziert. Daher ist die Wireless M-Bus und der RS485-Chip Gegenstand der Zertifizierung und damit Teil des Integrationsmodul A. Für die Entwicklung eines eigenständigen SmartMeter-Gateways muss lediglich ein Netzteil und ein geeignetes, versiegelbares Gehäuse beigestellt werden, während für die Integration in andere Kommunikationsmodems die Spannungsversorgung direkt im Modem enthalten sein kann.
  • Die Erfindung ist bei allen SmartMetering-Lösungen nutzbar, die in Zukunft ein SmartMeter-Gateway enthalten, das nach Schutzprofil und Technischer Richtlinie zertifiziert sein muss. Das Integrationsmodul stellt die Konformität zu den regulatorischen Vorgaben her. Vor allem trifft das auf Kommunikationsmodems, Zähler aber auch sonstige Bestandteile eines Metering-Systems zu, die nicht unmittelbar unter die Spezifikationen der Technischen Richtlinie und des Schutzprofils fallen.
  • Hinsichtlich weiterer vorteilhafter Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird zur Vermeidung von Wiederholungen auf den allgemeinen Teil der Beschreibung sowie auf die beigefügten Patentansprüche verwiesen.
  • Schließlich sei ausdrücklich darauf hingewiesen, dass die voranstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Vorrichtung lediglich zur Erörterung der beanspruchten Lehre dienen, diese jedoch nicht auf die Ausführungsbeispiele einschränken.
    • Bezugszeichenliste
    • A
    erstes Modul
    B
    zweites Modul
    1
    Netzteilanschluss
    2
    WAN-Schnittstelle
    3
    HAN-Schnittstelle
    4
    LMN-Schnittstelle
    5
    Sicherheitsmodul (HSM)
    6
    Prozessor
    7
    Speicher

Claims (15)

  1. Vorrichtung, vorzugsweise ein Gateway, zum Einsatz in einem Messsystem zur Erfassung von übertragener Energie, umfassend ein erstes Modul (A) und ein zweites Modul (B), wobei das erste und das zweite Modul (A, B) über mindestens eine Schnittstelle (1, 2) kommunizierend miteinander verbunden sind, wobei in dem ersten Modul (A) die Komponenten der Vorrichtung integriert sind, die einer Zertifizierung nach Regelungen bezüglich Energiedatenübertragungen, insbesondere einer regulatorischen Vorschrift, unterzogen werden müssen, und wobei in dem zweiten Modul (B) die Komponenten der Vorrichtung integriert sind, die nach den Regelungen bezüglich Energiedatenübertragungen keiner Zertifizierung bedürfen.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Messsystem mindestens eine Messeinrichtung zur Erfassung von übertragener Energie und eine Datenspeicherungseinrichtung umfasst, wobei die Messeinrichtung kommunizierend mit der Datenspeicherungseinrichtung verbindbar ist.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung ein Gateway ist, der zwischen der Messeinrichtung und der Datenspeicherungseinrichtung angeordnet ist.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Messeinrichtung ein SmartMetering-System zur Erfassung von verbrauchter und/ oder erzeugter elektrischer Energie umfasst.
  5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Modul (A) einen Prozessor (6) und mindestens einen Speicher (7) umfasst.
  6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Modul (A) ein Sicherheitsmodul (5) umfasst.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherheitsmodul (5) zur Verschlüsselung und/oder Signierung von Daten, insbesondere von durch das Messsystem erzeugten Messdaten, ausgebildet ist.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass dem Sicherheitsmodul (5) ein Sicherheitsspeicher zugeordnet ist, in dem Schlüssel und/ oder Zertifikate abgespeichert sind, und wobei die in dem Sicherheitsspeicher abgelegten Inhalte bei der Verschlüsselung und/oder Signierung von Daten verwendet werden.
  9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Sicherheitsspeicher mindestens ein Berechtigungsprofil gespeichert ist und dass das Sicherheitsmodul (5) zur Steuerung von Zugriffen auf Daten basierend auf das/die Berechtigungsprofil/e ausgebildet ist.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 2 und einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Modul (A) zur Abfrage von Messwerten von der Messeinrichtung und zur Speicherung der Messwerte in dem Speicher (7) ausgebildet ist.
  11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Modul (A) eine WAN (Wide Area Network)-Schnittstelle, eine LMN (Local Metrological Network)-Schnittstelle und/oder eine HAN (Home Area Network)-Schnittstelle aufweist, wobei eine Kommunikation auf der/den Schnittstelle/n vorzugsweise verschlüsselt und/oder signiert erfolgt.
  12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Modul (B) zur Weitbereichskommunikation ausgebildet ist, wobei das zweite Modul (B) über eine WAN (Wide Area Network)-Schnittstelle (2) kommunizierend mit dem ersten Modul (A) verbunden ist.
  13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Modul (B) durch ein Kommunikations-Modem, vorzugsweise ein Powerline-Modem, eine Messeinrichtung des Messsystems und/oder ein Home-Automation-Gateway gebildet ist.
  14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Modul (A) zur Bereitstellung eines vorzugsweise transparenten Tunnels zu CLS (Controllable Local System)-Geräten ausgebildet ist.
  15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Modul (A) und das zweite Modul (B) physisch trennbar voneinander ausgebildet sind.
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